مطالب مرتبط با کلیدواژه

انرژی باد


۱.

برآورد پتانسیل برق بادی و اثر بهره گیری از آن در صرفه جویی سوخت فسیلی در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: ایران انرژی باد پتانسیل بهره گیری از پتانسیل تابع توزیع وایبول ارزش حاصل خالص و نرخ بازده داخلی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۱۱۷ تعداد دانلود : ۱۰۴۸
ایران مبالغ زیادی را در زمینه انرژی تجدیدپذیر برق بادی، سرمایه گذاری کرده است. میزان یارانه های تخصیصی در بخش برق فسیلی حدود 7.3 میلیارد یورو است که مانعی جدی بر سر راه توسعه انرژی های تجدید پذیر به شمار می رود. علی رغم وجود یارانه ها، میزان ظرفیت نصب شده برق بادی تا اوایل سال 1387 بالغ بر 128 مگاوات بوده است، که تولید 307 گیگاوات برق را طی دوره 1373-84 را به همراه داشته است. این میزان برق تولیدی سبب صرفه جویی 425 هزار بشکه معادل نفت در بخش نیروگاهی ایران شده و در جای خود موجب کاهش یک میلیون تن انواع آلاینده های زیست محیطی در فاصله 1373-1384 شده است. با استفاده از اطلاعات واقعی ماهیانه بادر در استان های کشور و با بهره گیری ازمعادله چگالی وایبول، پتانسیل قابل استفاده باد در استان ها محاسبه شده و در نهایت کل پتانسیل برق بادی به میزان 3.6 گیگاوات تخمین زده شده است. البته محاسبات دیگر تا حد 6 گیگاوات ظرفیت را برآورد کرده اند. بر اساس سیاست های فعلی انرژی کشور، ارزش حال خالص و نرخ بازده داخلی پروژه های باد در سه استان گیلان، سیستان و بلوچستان و خراسان جنوبی محاسبه شده است، که تایید کننده این واقعیت است که پروژه های برق بادی در این سه استان از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند.نتایج نشان می دهد که با حذف رایانه های انرژی پتانسیل فسیلی به همراه یک روش بازار محور، می توان ظرفیت انرژی بادی را به 3.6 تا 6 گیگاوات افزایش داد. این ظرفیت نصب شده می تواند سبب صرفه جویی حدود 47 تا 84 میلیون بشکه معادل نفت 127000) تا 230000 بشکه در روز) در بخش نیروگاهی ایران شود.
۲.

بررسی همدید انرژی باد در منطقه سیستان (ایستگاه زابل)(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:

کلیدواژه‌ها: ارتفاع ژئوپتانسیل انرژی باد منطقه سیستان تحلیل همدید فشار تراز دریا لایه میانی جو

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۵۲۹
چگونگی توزیع فشار در تراز دریا و ارتفاع خطوط هم  فشار (ارتفاع ژئوپتانسیل) در لایه های مختلف جو، بر بسیاری از پدیده های اقلیمی و هواشناختی سطح زمین اثر دارد. یکی از پدیده های اقلیمی با اهمیت باد است که اثرات قابل توجهی بر دیگر پدیده های اقلیمی دارد و همچنین عامل مهمی در زندگی انسان است و فرصت هایی را در اختیار انسان قرار می  دهد و همچنین محدودیت هایی را برای زندگی بشر ایجاد می کند.در این پژوهش ابتدا وضعیت آماری میانگین روزانه وزش باد در ایستگاه زابل مورد بررسی قرار گرفت و رژیم سالانه باد در این ایستگاه مشخص شد. پس از آن الگوهای توزیع متوسط فشار روزانه در تراز دریا و همچنین الگوهای هوا در لایه های 850، 700، 500، 300 و 250 هکتوپاسکال در آسیا و اروپا ترسیم و شناسایی شد و سپس ارتباط بین رژیم باد در زابل با توزیع فشار در تراز دریا و الگوهای هوا در لایه های مختلف جو مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که بین رژیم باد در ایستگاه زابل و توزیع فشار در سطح زمین و الگوهای هوا در لایه های 850، 700 و 500 هکتوپاسکال ارتباط وجود دارد.
۳.

توسعه پایدار در شهرستان فیروزکوه با استفاده از انرژی باد

نویسنده:

کلیدواژه‌ها: فیروزکوه انرژی باد رژیم باد ایستگاه سینوپتیک برق بادی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۷۸۰ تعداد دانلود : ۹۴۸
توسعه ای که سازگار با محیط زیست نباشد، پایدار نیست. امروزه خطرات زیادی محیط زیست را تهدید می کند. از روش هایی که موجب توسعه پایدار می شود، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشید، گرمای زمین، باد و ... است. ایران سرشار از منابع انرژی تجدیدپذیر و غیرقابل تجدید است. موقعیت جغرافیایی ایران موجب شده که منبع بسیار بزرگی از انرژی های خورشیدی و بادی در آن موجود باشد. این دو منبع انرژی تجدیدپذیر، رایگان و سازگار با محیط زیست هستند. بررسی آمار 11 ساله وزش باد در ایستگاه آلودگی هوای فیروزکوه نشان می دهد که امکان استفاده از انرژی بادی برای پمپاژ آب و تولید برق بادی در این منطقه وجود دارد. در این پژوهش با استفاده از آمار 3 ساعته سرعت باد در ایستگاه آلودگی هوای فیروزکوه پراکندگی زمانی وزش باد در این منطقه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و مشخص شد که ماه های فوریه تا می بالاترین توان استفاده از انرژی باد وجود دارد.
۴.

امکان سنجی احداث نیروگاه بادی 10 مگاواتی مراوه تپه

کلیدواژه‌ها: امکان سنجی انرژی باد توربین بادی مزرعه بادی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۷۴۹ تعداد دانلود : ۱۱۰۴
استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بخصوص انرژی باد به عنوان یکی از منابع تجدید پذیر تولید انرژی الکتریکی، در سالهای اخیر مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. اولین گام در احداث مزارع بادی، انجام مطالعات امکان سنجی است که هدف آن ارزیابی امکان پذیر بودن تاسیس یک نیروگاه بادی از لحاظ فنی، اقتصادی و زیر ساختهای مورد نیاز در یک سایت مشخص با استفاده از توربین های بادی معین می باشد. برآورد انرژی تولیدی سالیانه نیروگاه، نوع، ظرفیت و تعداد توربین های استفاده شده در چیدمان نیروگاه، نحوه اتصال به شبکه سراسری یا محلی و پارامترهای شبکه مواردی هستند که باید در یک مطالعه امکان سنجی مشخص گردند. در این مقاله با توجه به پتانسیل بادی منطقه نمونه (مراوه تپه)، بر اساس اطلاعات هواشناسی و روشهای آماری مناسب و با استفاده از نرم افزارcomfar، امکان سنجی فنی و اقتصادی احداث یک نیروگاه بادی ده مگاواتی بررسی شده است.
۵.

امکان سنجی و ارزیابی اقتصادی انرژی باد در شمال استان خوزستان – مطالعه موردی شهر شوشتر(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: خوزستان شوشتر انرژی باد تابع ویبول RETScreen

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۶۹۹ تعداد دانلود : ۱۱۱۵
در این مقاله، پتانسیل انرژی باد در ایستگاه شوشتر در استان خوزستان در 20 ماه متوالی با فاصله زمانی 10 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت با استفاده از تابع توزیع احتمال ویبول برآورد شده است. ضمنا خطای بدست آمده از مدل ویبول با 3 مدل دیگر مورد مقایسه قرار گرفت که ثابت شد در شهر شوشتر تابع توزیع ویبول بهترین مدل برای مدل سازی داده های بادی می باشد. نتایج اولیه حاصل از تجزیه و تحلیل داده های باد حاکی از آن است که منطقه مورد مطالعه پتانسیل خوبی برای استفاده از توربین های بادی ندارد. نهایتا امکان سنجی اقتصادی نصب توربین های بادی کوچک در شوشتر توسط نرم افزار RETScreen صورت گرفت و مشخص شد که محل مورد مطالعه از لحاظ اقتصادی حتی برای نصب توربین های بادی کوچک انتخاب شده نیز مناسب نیست. در نهایت، پیشنهاد شد که در مطالعه بعدی در شهر شوشتر امکان سنجی استفاده از سایر سیستم های انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و همچنین استفاده از سیستم های ترکیبی Hybrid (فتوولتاییک-بادی و...) بررسی شود.
۶.

ارزیابی اقتصادی تولید برق با استفاده از انرژی باد توسط بخش خصوصی در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: ارزیابی اقتصادی انرژی باد منابع تجدیدپذیر منابع فسیلی نرم افزار کامفار

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۶۱۱ تعداد دانلود : ۸۱۰
نیاز روزافزون انسان به انرژی، همواره از مسائل اساسی در زندگی بشر بوده و دولت ها جهت تأمین این نیاز ها از طریق منابع مختلف انرژی برنامه ریزی می نمایند. امروزه علی رغم اهمیت منابع فسیلی در تأمین مصارف مختلف انرژی، عوامل مختلفی چون پیامدهای منفی زیست محیطی ناشی از استفاده از منابع فسیلی، محدودیت این منابع، افزایش احتمالی قیمت ها و دلایل دیگر، لزوم توجه به سایر انرژی ها را ضروری نموده است.انرژی باد، یکی از مهم ترین انرژی های تجدیدپذیر می باشد که از دیرباز ذهن بشر را به خود معطوف کرده است. در این مقاله ابتدا با استفاده از نرم افزار کامفار هزینه-فایده احداث نیروگاه با ظرفیت 100مگاوات برق بادی شامل 50 دستگاه توربین مورد تحلیل قرار گرفته، سپس مشوق های قابل ارائه به بخش تولید و سرمایه گذاری در احداث چنین نیروگاهی بررسی گردیده است. نتایج بررسی نشان می دهد که افزایش قیمت خرید تضمینی برق، تغییر نرخ ارز تخصیص یافته و افزایش نرخ گواهینامه های سیستم سهمیه، بیشترین اثرگذاری را بر نرخ بازده داخلی و خالص ارزش فعلی پروژه دارند.
۷.

انتخاب بهترین مکان نیروگاه هیبرید تلمبه ذخیره-بادی با استفاده از GIS و MCDM: مطالعه موردی استان کرمانشاه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تصمیم گیری چند معیاره انرژی باد تلمبه ذخیره روش تحلیل سلسه مراتبی فازی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی اقتصاد ارزیابی اقتصادی پروژه ها
  2. حوزه‌های تخصصی اقتصاد اقتصاد بخشی،اقتصاد صنعتی،کشاورزی،انرژی،منابع طبیعی،محیط زیست اقتصاد انرژی انرژی های نوین
تعداد بازدید : ۱۲۹۳ تعداد دانلود : ۱۰۸۸
نیاز روز افزون به انرژی و در نظر گرفتن اهمیت مسائل زیست محیطی موجب گسترش انرژی های نو شده است. در این میان تکنولوژی انرژی بادی با سرعت بیشتری در حال تکامل است. پیش بینی ظرفیت نصب 536 گیگا وات در سال 2017، نشان دهنده جایگاه این انرژی در جهان است و ارزیابی های انجام شده در ایران نیز پتانسیل مناسب در زمینه بادی را نشان می دهد. به دلیل نوسانات ذاتی نیروی باد و وجود عوامل متعددی که باید برای ایجاد یک نیروگاه بادی در نظر گرفته شوند انتخاب مکان نیروگاه بادی و روش ذخیره آن از اهمیت جدی برخوردار است. هدف پژوهش حاضر انتخاب بهترین مکان نیروگاه هیبرید تلمبه ذخیره- بادی با استفاده از تصمیم گیری چند معیاره است که شاخص های ارزیابی آن برای اولین بار در این پژوهش ارائه گردیده است شامل پمپ توربین برگشتی، مخزن پایین دست، ارتفاع مخزن بالا دست و مزرعه بادی می باشد. به منظور تعیین درجه اهمیت شاخص ها از تکنیک سلسه مراتبی فازی استفاده شده است که پس از تجزیه و تحلیل، مخزن پایین دست مهمترین شاخص و منطقه 1 (گیلان غرب) بهترین مکان در منطقه مورد مطالعه (کرمانشاه) تعیین گردید.
۸.

مقایسه روشهای برآورد پارامترهای توزیع ویبول جهت تولید انرژی باد در استان آذربایجان شرقی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: استان آذربایجان شرقی انرژی باد توزیع ویبول پارامتر شکل و مقیاس کی دو

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۱۸۰۸ تعداد دانلود : ۶۴۰
در این مطالعه پنج روش تخمین پارامترهای توزیع ویبول در مورد داده های باد ارزیابی شده است. بهترین روش با استفاده از آزمون کی دو معرفی شد. برای این منظور تعداد 6 ایستگاه سینوپتیک در استان آذربایجان شرقی با دوره مشترک آماری 23 سال (1987 تا 2009) انتخاب شدند. محاسبات بر روی داده های سه ساعته سرعت باد در ارتفاع 10 متری انجام شد و پارامترهای شکل و مقیاس برای هر ایستگاه با روشهای مختلف محاسبه گردید. با استفاده از تابع تبدیل، پارامترهای فوق در دو ارتفاع 20 و 40 متری به دست آمد. بر اساس نتایج حاصله در مقایسه با سایر روش ها، روش گشتاورها که مقدار آماره کی دو کمتری به دست می داد روش مناسبی تشخیص داده شد. سپس با استفاده از مقادیر پارامتر شکل (c) و مقیاس (k) حاصل از روش فوق، خصوصیات مربوط به انرژی و سرعت باد در دوره های بازگشت 10، 25، 50 و 100 سال در سه ارتفاع 10،20 و40 متری از سطح زمین به دست آمد. در ارتفاع 10 متری از سطح زمین بالاترین مقدار پارامتر k (22/1) و c (35/3 متر بر ثانیه) در مقیاس سالانه در ایستگاه تبریز و کمترین مقدار پارامتر k و c به ترتیب برابر با 73/0 و 5/1 متر بر ثانیه در ایستگاه میانه مشاهده شد. در بین ایستگاه های مورد مطالعه، ایستگاه جلفا از نظر پارامترهای مربوط به انرژی باد نسبت به سایر ایستگاه ها وضعیت مطلوب و پتانسیل خوبی جهت بهره برداری از انرژی باد را داراست و ایستگاه اهر رتبه دوم را جهت استفاده از انرژی باد به خود اختصاص داده است. تحلیل سرعت باد در دوره های بازگشت مختلف نشان داد که بیشترین سرعت باد در استان آذربایجان شرقی متعلق به ایستگاه جلفا می باشد.
۹.

امکان سنجی استفاده از انرژی باد در استان های اردبیل و زنجان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: انرژی باد توزیع ویبول پارامتر شکل و مقیاس استان اردبیل و زنجان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۹۶ تعداد دانلود : ۵۵۱
باد جزء منابع انرژی پاک و تجدید پذیر به شمار می آید. در دهه ای که گذشت، استفاده از انرژی باد در جهان با استقبال فراوان همراه بوده است. در این پژوهش شش روش (گرافیکی، تجربی، گشتاورها، عامل الگوی انرژی، حداکثر راست نمایی و گشتاورهای وزنی احتمالاتی) برآورد پارامترهای توزیع ویبول در پنج ایستگاه سینوپتیک در استان های اردبیل و زنجان بررسی شد و یافته ها نشان داد، روش گشتاورهای مرسوم روش مناسب تری است. تحلیل پتانسیل انرژی باد در ارتفاع 10، 20 و 40 متری انجام گرفت و پارامترهای پتانسیل انرژی باد (چگالی توان باد، چگالی انرژی باد، سرعت باد دارای حداکثر انرژی و محتمل ترین سرعت باد) محاسبه شد. بالاترین مقدار شاخص شکل (بی بعد) 26/1 از ایستگاه زنجان در ماه فوریه به دست آمد و بالاترین مقدار تخمینی برای شاخص مقیاس برابر با 76/4 متر بر ثانیه بوده که در ماه فوریه ایستگاه اردبیل مشاهده شد. بررسی های مربوط به پتانسیل انرژی باد نشان داد ایستگاه اردبیل پتانسیل بالایی برای بهره برداری از انرژی باد دارد. در این ایستگاه چگالی توان باد در مقیاس سالانه و در ارتفاع 10 متری برابر با 59/285 وات بر متر مربع است که در ارتفاع 40 متری به 491 وات بر متر مربع می رسد.
۱۰.

ارزیابی پتانسیل انرژی باد و امکان سنجی استفاده از آن در ایستگاه های همدید استان فارس

کلیدواژه‌ها: استان فارس انرژی باد توربین بادی تابع توزیع ویبول پتانسیل سنجی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۰۸۲ تعداد دانلود : ۵۰۲
باد در زمره منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر به شمار می رود و در دهه گذشته، استفاده از انرژی باد در جهان با استقبال فراوان همراه بوده است. هدف از انجام پژوهش حاضر، ارزیابی پتانسیل انرژی باد ایستگاه های منتخب استان فارس شامل شیراز، آباده و لارستان در دوره زمانی 1990-2005 است. در این پژوهش، برای ترسیم گلباد سالانه ایستگاه ها، از نرم افزار wrplot استفاده گردید. داده های منفصل باد با استفاده از تابع توزیع ویبول جایگزین شدند. چگالی توان باد سالانه و دیگر فراسنج های انرژی باد در ترازهای ارتفاعی 10، 20 و 50 متر محاسبه شد. برای برآورد سرعت باد در ارتفاع بالاتر از 10 متر، از مدل قانون توان یک هفتم استفاده شد. نتایج نشان دادند که ایستگاه همدیدی شیراز با چگالی توان بادی معادل 33/584 و 27/1164 وات بر متر مربع در ارتفاع 10 و 50 متری و قرارگیری در طبقه هفتم اطلس انرژی باد ایالت متحده، از پتانسیل خوبی در زمینه انرژی باد برخوردار است و می تواند به عنوان مکانی مناسب برای سرمایه گذاری و مطالعه بیش تر در خصوص استقرار توربین های بادی و بهره برداری از انرژی باد تعیین گردد. در ایستگاه های آباده و لارستان به علت محدودیت در موجودیت ساعات باد در سال و دیگر فراسنج های انرژی باد، سرمایه گذاری در این زمینه، مقرون به صرفه نمی باشد.
۱۱.

بررسی وضعیت انرژی باد در استان خوزستان به منظور استفاده از توربین های بادی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: خوزستان انرژی باد توربین بادی تولید برق تابع توزیع ویبول

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۹۸۴ تعداد دانلود : ۹۹۶
استفاده از توربین های بادی به عنوان مولد انرژی برق در مناطق بادخیز کشورهای مختلف، تبدیل به یک فرآیند کاملاً تجاری و اجتناب ناپدیر شده است. به این منظور، در این پژوهش سعی شده است تا وضعیت انرژی باد جهت استحصال انرژی از طریق نصب توربین های بادی در استان خوزستان بررسی گردد. روش تحقیق بر اساس استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی استان و محاسبه میزان انرژی حاصله از باد با توجه به نصب توربین های بادی تجاری می باشد. داده های سه ساعته سرعت و جهت باد دوره آماری مشترک (2010-2001) برای ایستگاه های منتخب استان که در این پژوهش ایستگاه های بستان، دزفول، بهبهان، آبادان، مسجدسلیمان و اهواز می باشند از اداره کل هواشناسی خوزستان اخذ گردید. داده های منفصل باد با استفاده از تابع توزیع ویبول جایگزین شدند. چگالی توان باد سالانه و دیگر فرا سنج های انرژی باد در ترازهای ارتفاعی 10، 20 و 50 متر به دست آمد و برای برآورد سرعت باد در ارتفاع بالاتر از 10 متر، از مدل قانون توان یک هفتم استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبات نشان می دهد که در استان خوزستان، ایستگاه های دزفول، اهواز و آبادان به ترتیب با توان تولید 824، 232و 225 کیلووات نیرو برای نصب و راه اندازی توربین های مزارع بادی تجاری مناسب هستند. با توجه به نصب توربین های بادی تجاری در ارتفاع 50 متری و سطح روتور 80 متری و هم چنین با در نظر گرفتن ضریب قدرت بیشترین، توان تولید انرژی توربین، انرژی الکتریکی، ایستگاه های دزفول، اهواز و آبادان به ترتیب با توان تولید نیرو به میزان 443، 125 و 121 کیلووات در ثانیه مستعد نصب توربین های بادی تجاری هستند.
۱۲.

امکان سنجی پتانسیل انرژی بادی در شمال غرب ایران با استفاده از الگوریتم فازی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: خوشه بندی فازی انرژی باد شمال غرب سرعت و جهت باد

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۹۵۱ تعداد دانلود : ۵۱۰
یکی از مهم ترین و قابل دسترس ترین انرژی های نو، انرژی بادی می باشد که بیشتر کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه از این انرژی برای تأمین منابع نیروی خود بهره می گیرند. هدف از این تحقیق، امکان سنجی پتانسیل انرژی بادی در شمال غرب ایران با استفاده از الگوریتم فازی می باشد. روش تحقیق از نوع کاربردی – تحلیلی می باشد. بدین منظور اطلاعات داده های باد (سرعت و جهت باد) برای ایستگاه های شمال غرب ایران در دوره آماری 2000 الی 2008 از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس فراوانی سرعت باد ایستگاه های مورد مطالعه بر اساس معیار 4 متر در ثانیه و بیشتر بدست آمد. این داده ها بر اساس روش خوشه بندی فازی(FCM)، در محیط نرم افزار Matlab طبقه بندی گردیدند. الگوریتم FCM کاربرد وسیعی در تحلیل فراوانی ناحیه ای دارد. همچنین با استفاده از نرم افزار WINROSE باد غالب و جهت باد ایستگاه های مورد مطالعه تهیه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که ایستگاه اردبیل (خوشه اول)، در بین تمام ایستگاه های مورد مطالعه دارای بیشترین فراوانی وقوع باد با سرعت 4 متر در ثانیه است که مقدار آن، 5183 بار تکرار در طول دوره آماری مورد مطالعه می باشد. ایستگاه های ارومیه و پارس آباد (خوشه پنجم)، دارای حداقل فراوانی وقوع باد با سرعت 4 با مقدار میانگین 577 بار تکرار در طول دوره ی آماری مورد مطالعه می باشند. با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت که خوشه اول، دوم و سوم برای استفاده از انرژی باد به صورت توربین بادی مقرون به صرفه می باشد و خوشه چهارم و پنجم برای استفاده از این انرژی نامناسب هستند.
۱۳.

ارزیابی انرژی باد در ایستگاه سینوپتیک اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: اردبیل انرژی باد توان چگالی باد کلاس بندی توربین ها

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۳۹ تعداد دانلود : ۳۶۸
باد، عنصری است که با استفاده از آن انرژی پاک تولید می شود؛ اما این عنصر در صورتی که تغییری در آستانه سرعت (به صورت افزایشی یا کاهشی) و جهت آن صورت بگیرد یا با عناصر یا پدیده های دیگر ترکیب شود، در زمان های مختلف خسارات جانی و مالی به بشر وارد می کند. در این مطالعه به منظور دستیابی به پتانسیل انرژی باد از داده های ساعتی مربوط به سرعت و جهت باد، دما، رطوبت و فشار طی دوره آماری 1369 تا 1387 بهره گرفته شده است. برای انجام همه تجزیه وتحلیل ها، نرم افزار WINDOGRAPHER به کار رفته است. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد در ایستگاه اردبیل میانگین سرعت برابر با 4/7 و درصد وقوع باد آرام برابر با 43% بوده است. این ایستگاه باد غالب شرقی و نایب غالب جنوب غربی دارد. بررسی تحلیل های ساعتی نشان داد در تمام ساعات غلبه با وزش های شرقی بوده است؛ اما بیشترین بازدهی انرژی در جهت جنوب غربی است. نابرابری جهت های مربوط به بیشینه سرعت و بیشینه انرژی قابل دسترس نشان دهنده تابعیت انرژی از سرعت وزش، نه جهت است و بیشینه انرژی تابعی از مکعب سرعت است. با توجه به طبقه بندی استاندارد کمسیون الکترونیکی بین المللی، میانگین سرعت ایستگاه اردبیل در کلاس 3 قرار می گیرد. مقایسه و تحلیل ضرایب فاکتور گنجایش و میانگین انرژی در انواع توربین موجود برای این کلاس نشان داد برای منطقه مطالعه شده نوع توربین WinWinD WWD-3-120 و Vestas V112-3.0MW مناسب بوده است.
۱۴.

تعیین ارتفاع بهینه برای نصب یک توربین بادی بر روی ساختمانی در شهر یزد(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: انرژی باد توربین باد کوچک توربین بر روی ساختمان دینامیک سیالات محاسباتی پتانسیل سنجی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۴۷ تعداد دانلود : ۳۰۱
باد یکی از پاک ترین و ارزان ترین انرژی های تجدیدپذیر است. یکی از فناوری های تولید انرژی باد، استفاده از توربین های بادی کوچک نصب شده در مناطق شهری است. هرچند نصب این توربین ها در مناطق شهری با مشکلاتی از قبیل سرعت کم باد و اغتشاشات همراه است اما اگر در مکان نامناسب نصب شوند، تولید برق آن ها نیز صفر می شود. در مقاله حاضر برای استفاده از انرژی باد و نصب توربین بادی بر روی ساختمان شماره 2 دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه یزد جریان باد شبیه سازی شده است. با استفاده از اطلاعات هواشناسی میانگین سرعت باد طی پنج سال 534/2 متربرثانیه به دست آمده است. پارامترهای سرعت و اغتشاش در ارتفاعات مختلف بررسی شده اند و ارتفاع 22متری (7متری پشت بام ساختمان) به عنوان ارتفاع مناسب و ده نقطه به عنوان نقاط مناسب مشخص شده اند. در یکی از این نقاط سرعت باد به 69/4 متربرثانیه می رسد.
۱۵.

ارزیابی قابلیت های انرژی باد در شهر یزد(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: انرژی باد انرژی تجدیدپذیر پتانسیل سنجی باد تابع ویبول

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۷۹ تعداد دانلود : ۳۳۴
با افزایش روزافزون جمعیت و پیشرفت جوامع بشری و نیاز حیاتی انسان به منابع انرژی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، امروزه کشورها به دنبال استفاده از منابع انرژی پاک هستند. در این مقاله به ارزیابی قابلیت های انرژی باد در شهر یزد پرداخته شده است. سرعت باد برای شهر یزد در طول دوره پنج ساله از سال 2011 تا 2015 مورد بررسی قرار گرفته است. اطلاعات اندازه گیری شده در ارتفاع 10متری از سایت سازمان هواشناسی دریافت شده است. با استفاده از نرم افزار ویندوگرافر سرعت باد در ارتفاع 50 متر محاسبه شده است. پس از بررسی و آنالیز داده های توسط نرم افزار ویندوگرافر، میانگین سرعت سالیانه باد در ارتفاع 50 متر، 174/3 متربرثانیه و چگالی توان باد 54 وات برمترمربع بدست آمد که نشان می دهد که شهر یزد پتانسیل خوبی برای بهره برداری از انرژی باد ندارد.
۱۶.

تحلیل سیستمی وضعیت به کارگیری انرژی بادی در کشور با استفاده از رویکرد سیستم نوآوری فناورانه(مقاله علمی وزارت علوم)

تعداد بازدید : ۶۶۲ تعداد دانلود : ۲۸۲
با توجه به رشد روزافزون تقاضای انرژی در دهه های آینده انتظار می رود که انتشار فناوری هایی که اتکا به سوخت های فسیلی را کم می کنند به ویژه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر با استقبال بیشتری در نواحی ای که میزان تقاضای انرژی آنها بیشتر است همراه شود. به انرژی های ناشی از فرایندهای طبیعی که مکررا تجدید می شوند، انرژی تجدیدپذیر یا انرژی نو می گویند. انرژی باد یکی از این انواع انرژی های نو یا تجدیدپذیر می باشد که با استفاده از فناوری توربین های بادی، انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در بین انرژی های تجدید پذیر، انرژی باد یکی از اقتصادی ترین روش های تولید برق و تضمین کننده بخش قابل توجهی از بحث امنیت انرژی است و در کشور ما نیز استفاده از این فناوری مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش ضمن پرداختن به این موضوع و ارائه اطلاعات و آماری از وضعیت بکارگیری انرژی بادی در کشور و مناطق مختلف جهان، با رویکرد سیستمی هفت بعد کارکردی که در واقع فرایندهایی کلیدی هستند که در تکامل سیستم نوآوری فناورانه نقش دارند و اگر سیستم نوآوری بخواهد با موفقیت تکامل یابد باید در این ابعاد یعنی: توسعه و اشاعه دانش، تاثیرگذاری بر جهت گیری جستجوها و شناسایی فرصت ها، شکل دهی به بازارها، بسیج منابع، تجربیات کارآفرینانه و مدیریت ریسک و عدم اطمینان، مشروعیت بخشی و توسعه ی اثرات جانبی، خوب عمل کند را مورد توجه قرار داده سپس ماهیت مکانسیم های مسدود کننده مورد تحلیل قرار می گیرد و تلاش می شود بر مبنای آن مبانی منطقی برای مداخلات سیاستی مشخص شود.
۱۷.

معماری مبتنی بر اقلیم در خانه های تاریخی-بررسی تطبیقی کوران هوا در خانه های گرگان و بوشهر

کلیدواژه‌ها: معماری بومی طراحی اقلیمی انرژی باد کوران هوا خانه های تاریخی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۶۳ تعداد دانلود : ۴۶۷
تفاوت های اقلیمی در سراسر ایران قابل مشاهده است و در شرایطی این اقلیم ها دارای یک یا چند ویژگی های مشابه می باشند. در دو اقلیم معتدل و مرطوب و گرم و مرطوب عامل اقلیمی مشترک یعنی میزان رطوبت بسیار زیاد وجود دارد که آسایش ساکنین آن را مختل می کند. در گذشته بناها متناسب با اقلیم هر منطقه ساخته می شد و برای ایجاد آسایش از انرژی ها و منابع طبیعی بهره می برد. موثرترین روش برای کنترل رطوبت زیاد، استفاده از انرژی باد می باشد. انرژی باد از قدیم در زمینه های مختلف تولیدی و معماری مورد استفاده قرار می گرفته است. امروزه انسان ها با نادیده گرفتن عناصر اقلیمی که در گذشته مورد استفاده قرار می گرفت باعث هدر رفت انرژی و افزایش هزینه های ناشی از آن شده اند. طراحی اقلیمی را می توان به عنوان روشی برای کاهش همه جانبه هزینه انرژی یک ساختمان دانست. در این متن برای بررسی دقیق تر دو اقلیم مذکور به مقایسه و تطبیق نمونه هایی در شهر گرگان و بوشهر پرداخته شده است تا بتوان به راهکارهای مشترک و متفاوت آن ها برای رفع مشکلات ناشی از رطوبت دست یافت. روش تحقیق در این پژوهش، توصیفی-تحلیلی و مقایسه تطبیقی است و نمونه ها به صورت هدف دار انتخاب شده اند.
۱۸.

تحلیل و مقایسه عملکرد جریان باد در آسباد منفرد سیستان و آسباد ساده خراسان با استفاده از نرم افزار ANSYS(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: خراسان سیستان انرژی باد آسباد انسیس

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۸۷ تعداد دانلود : ۱۵۴
معماری ایران، با رمز و رازهای نهفته در آن، کلید پاسخ به نیازهای مردمانی است که انبوهی از ضعف ها و تهدیدهای اقلیمی و جغرافیایی را به صورت خردمندانه و به پشتوانه تجارب صدها و هزاران سال، به نقاط قوت و ایجاد فرصت های طلایی بدل کرده اند. آسباد از جمله مهم ترین این فرصت ها و سازه های معماری کویری ایران است. این کارخانه کوچک و به ظاهر ساده نمایانگر تلفیق هنر و دانش معماری صنعتی پیشینیان این سرزمین در بهره گیری به جا و شایسته از امکانات محلی و بومی است. آسبادها در نیمه جنوبی خراسان بزرگ و سیستان هر جا که باد از شدت مناسبی برخوردار باشد ساخته می شدند، با شناخت و مقایسه عملکرد این سازه ها و از سویی دیگر با توجه به نابودی منابع سوخت فسیلی، می توان از دانش ساخت آسبادها در ساختارهای امروز معماری جهت تولید انرژی بهره گرفت. باهدف شناخت عملکرد این سازه ها این پژوهش به بررسی عملکرد آسبادها در دو منطقه سیستان و خراسان پرداخته است و به بررسی این سوال می پردازد که کدامیک از آسبادهای خراسان و سیستان عملکرد مطلوب تری در به کارگیری از انرژی باد را نشان می دهد؟ برای این منظور از نرم افزار ANSYS ورژن 19 برای مقایسه عملکرد این دو سازه بادی استفاده شده است و یافته ها و نتایج تحقیق نشان می دهد، آسباد سیستان به دلیل وجود دهانه وسیع تر و ورودی هوای مناسب تر عملکرد مطلوب تری را شکل می دهد. 
۱۹.

بررسی فنی و اقتصادی استفاده از سیستم ترکیبی تجدیدپذیر برای گلخانه های استان تهران با هدف کاهش انتشار گاز های گلخانه ای(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: انتشار کربن دی اکسید انرژی باد انرژی خورشیدی توسعه پایدار گرمایش جهانی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۸۹ تعداد دانلود : ۱۳۸
تأمین امنیت غذایی از مهمترین چالشهای جوامع بشری بهویژه کشورهای در حال توسعه است. از اینرو، شاهد رشد چشمگیر سازههای گلخانهای در این کشورها هستیم. اما این توسعه منجر به انتشار گازهای گلخانهای بیشتر و بروز مشکلات زیستمحیطی اعم از گرمایش جهانی و تغییرات اقلیم میشود. کشور ایران نیز از این قضیه جدا نیست و جزء یکی از تولیدکنندههای بزرگ گازهای گلخانهای در جهان است. در این پژوهش تلاش شده است با در نظر گرفتن مفاهیم توسعه پایدار و با بررسی گلخانهای در شهرستان رباط کریم استان تهران اجزای تولید توان تجدیدپذیر در نرمافزار هومر، سیستم ترکیبی بهینه با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانهای مدلسازی شود. اجزای اصلی سناریوی برتر شامل پنل خورشیدی، توربین بادی و باتری است که 6/59 درصد از انرژی مورد نیاز این گلخانه را تأمین میکنند. در شرایط نرخ بهره 16 درصد و نرخ تورم 13 درصد هزینه خالص فعلی این سیستم 215626 دلار و هزینه انرژی آن 084/0 دلار به ازای هر کیلووات ساعت است. این سیستم از انتشار 66 تن کربن دیاکسید در سال جلوگیری میکند؛ که این مقدار منجر به کاهش 61 درصدی انتشار این گاز گلخانهای میشود. همچنین، نتایج برای محصولات کشاورزی دیگر نیز به همراه آنالیز حساسیت نرخ بهره 16 تا 20 درصد و نرخ تورم 13 تا 17 درصد ارائه شده تا تحقیق موجود به عنوان یک راهنمای جامع برای تمام کشاورزان در اقلیم مشابه باشد. 
۲۰.

بررسی پتانسیل انرژی باد در استان یزد با استفاده از توزیع ویبول(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: انرژی باد توزیع ویبول چگالی توان استان یزد

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۹
کاهش سوخت های فسیلی و آلودگی هوا یکی از بزرگ ترین مشکلات جامعه امروزی بشمار میرود، این مشکل باعث شده است تا توجه سیاست ها را به سمت استفاده از یکی از پاکترین و ارزان ترین انرژی های تجدیدپذیر یعنی انرژی باد هدایت کند. در این پژوهش ارزیابی پتانسیل انرژی باد در استان یزد مورد بررسی قرار گرفته است. ارزیابی سرعت متوسط سالانه باد در استان یزد برپایه ی داد های سرعت روزانه باد در ایستگاه های سینوپیتک یزد، بافق،مروست، هرات،گاریز،عقدا، بهاباد، مهریز، میبد، ابرکوه وربات پشت بادام در طول سال های 2000 تا 2017 انجام شده است. همچنین برای ترسیم گلباد های ایستگاه های ذکر شده از داده های جهت و وزش باد سه ساعت سینوپتیک ایستگاه های ذکر شده توسط نرم افزار wrplot و انجام محاسبات توسط توزیع احتمال ویبول انجام شده است، در ادامه نیز چگالی توان سالانه در ارتفاعات 10 و 50 متر بدست آمده که برای برآورد سرعت باد در ارتفاعات بالاتر از 10 متر از توان یک هفتم استفاده شده است. بر پایه ی محاسبات انجام شده در ارتفاع 50 متر پتانسیل انرژی باد در استان یزد به ترتیب 42/37 ، 46 ، 75/57 ، 48/70 ، 02/77 ، 26/82 ، 85 ،27/86 ، 03/89 ، 76/93 ، 202 وات بر متر مربع در واحد سطح بدست آمده است. نتایج پژوهش گویای این است که ایستگاه های هرات، ابرکوه، میبد، عقدا، گاریز و مروست  به ترتیب دارای پتانسیل مناسبی نسبت به سایر نقاط استان جهت استفاده از انرژی باد را دارا می باشند. همچنین تمام محاسبات انجام شده با استفاده از نرم افزار های EES و اکسل انجام شده است.